程永超

摘 要：本文以現(xiàn)代六西格瑪質量管理思想和方法為理論背景，分析了民航飛機維修行業(yè)反推鎖手柄故障的產生原因并提出了相應的質量改進方法。利用DMAIC改進流程（定義，測量，分析，改進，控制）判斷維修過程是否處于受控狀態(tài)，進而針對上述質量問題提出了改進方法。

關鍵詞：飛機維修；六西格瑪質量管理（DMAIC）；因果圖

1.六西格瑪及因果圖理論

1.1 六西格瑪理論

1.1.1 六西格瑪管理概述

六個西格瑪?shù)墓芾矸椒ㄖ攸c是將所有的工作作為一種流程，采用量化的方法分析流程中影響質量的因素，找出最關鍵的因素加以改進從而達到更高的客戶滿意度。量化是六西格瑪?shù)幕A，量化的指標必須客觀地反映現(xiàn)狀，從而引起人們的注意。六西格瑪通過對真實數(shù)據(jù)進行科學分析得出結論并找出問題的癥結所在。

1.1.2 六西格瑪管理的過程

六西格瑪過程即圍繞Y=f（X）的方程式進行展開，分六西格瑪改進（DMAIC）

和六西格瑪設計（DFSS），是系統(tǒng)地解決問題的方法和工具。目前六西格瑪改進

（DMAIC）的項目占85%，本文主要應用六西格瑪改進流程（DMAIC）：

（1）界定（Define）

定義是過程的第一步。在界定階段團隊關注的主要是Y=f （X）中的Y這一步，其中的重點是確定客戶的關鍵需求并識別需要改善的產品或過程，將改善項目界定在合理的范圍內。

（2）測量（Measure）

測量階段關注的是Y=F（ X）中的X因子，它有兩個主要目的：一是收集數(shù)據(jù)，確認問題和機會并進行量化；二是梳理數(shù)據(jù)，為查找原因提供線索。其中因果圖作為這一階段的有效工具可以對產生問題或缺陷的區(qū)域進行定位，識別不增值步驟以便加以改進。

（3）分析（Analyze）

分析階段關注的是Y=F（ X）中的F因子，它是DMAIC各個階段中最難以“預見”的階段。分析階段非常重要的是確定相互關系及影響因素之間的因果關系。如果想了解如何解決一個問題，理清原因和后果的關系是十分必要的，必須予以考慮。

（4）改進（Improve）

改進階段重點關注的是Y的最佳值以及X的最理想組合，它是DMAIC過程顯示效果的關鍵步驟，該步驟要獲得解決的方案。在改進階段，關鍵是對潛在問題的原因進行分析，并且使解決方案的提議為具體操作者所接受，而且一旦發(fā)現(xiàn)新建議，就必須進行測試，精煉和實施。

（5）控制（Control）

控制的含義包含了對實際情況（真實的Y）的測量，并將其與期望實現(xiàn)的目標（目標X）進行比較，然后根據(jù)兩者之間的差異采取措施?？刂齐A段是六西格瑪項目團隊保持改進成果的重要步驟。

1.2 因果圖理論

因果圖，作為六西格瑪質量改進流程中測量階段的有效工具，是用來表示質量特性與有關質量因素之間的關系圖。該圖由日本質量管理專家石川馨于1943年提出，稱為石川圖。因果圖是將造成某種結果的眾多原因，以系統(tǒng)的方式圖解之，即以圖來表述結果與原因之間的關系。其形狀酷似魚骨，也稱魚骨圖，如圖所示。

2. 維修故障因素分析

因果圖作為質量改進流程（DMAIC）中的測量階段的有效工具，是一種利用統(tǒng)計學工具對數(shù)據(jù)進行分析，從而在影響產品質量的許多因素中找到主要因素，從而為針對性的質量改進提供決策依據(jù)。本章所進行反推鎖手柄的描述實際上是質量改進流程（DMAIC）中第一步：定義，因果圖的分析及建立實際上是質量改進流程中的第二步：測量。

2.1 反推鎖手柄概述

反推鎖是用來防止飛機反推在空中錯誤打開而設計的保險裝置，以下由飛機維修手冊（AMM）第78章中查到的帶反推鎖的反推作動筒的局部圖，圖中指示的就是反推作動筒上的人工解鎖手柄，當需要人工給反推解鎖時，通過向前搬動解鎖手柄就可以達到解鎖的目的，在地面進行反推維修工作時，會時常進行人工解鎖這項操作。

2.2 反推鎖手柄斷裂故障分類及原因

2.2.1 飛機部件設計

現(xiàn)代的民航客機采用了大量的高新技術，這些高新技術的應用一方面提高了飛機及其部件的可維護性，同時也對飛機的及其部件的可靠性和壽命等問題提出了挑戰(zhàn)，與這種先進技術帶來的便利相對應的另一方面是飛機的機載設備日趨復雜，波音737NG客機有大大小小幾十個系統(tǒng)、幾十萬個部件組成 。這就給飛機的設計制造和維修帶來了巨大的困難。反推解鎖手柄只是這幾十萬個零部件中的一個，想在設計和制造以及維修過程中都保證有較高的可維護性，壽命及可靠性有一定困難，在部件的使用和維修過程中不免發(fā)生這樣和那樣的問題。

2.2.2 維修人員

飛機的故障往往表現(xiàn)為某一系統(tǒng)的工作狀態(tài)在駕駛艙內指示為“不工作”或者是“不正?！倍鴮嶋H上系統(tǒng)是由許許多多部件組成的，其中任何一個部件的故障都會造成該系統(tǒng)工作的不正常。維修工作是一項非常嚴謹、細致的工作，飛機部件的安裝都有其嚴格的位置、角度、固定力矩、連接規(guī)范等要求。這就要求維修人員要嚴格按照維修手冊的規(guī)定進行操作。常年的倒班工作會造成生物鐘紊亂，同時來自工作和家庭的巨大壓力一起作用，這樣就很容易引起疲勞，對維修人員的注意力集中提出很大的挑戰(zhàn)。這就要求維修工作人員不僅具有很高的技術知識水平，還要經(jīng)過嚴格的基本技能訓練和一絲不茍的工作態(tài)度。如果在部件正常的拆裝過程中出現(xiàn)諸如錯、漏、忘等問題，這些問題積聚到一起，就將會導致諸多維修故障，比如施加在反推鎖手柄上的力超過設計值而發(fā)生斷裂。

2.2.3 器材儲備

現(xiàn)代民航飛機由幾十萬個部件組成，且其價格相當昂貴，航材的儲備占用了航空公司和飛機維修企業(yè)的大量資金。同時航材的引進需要多部門的配合以及國際合作，很容易造成引進渠道不暢，任何一家航空公司的任何一個維修基地也不可能儲備所有的部件和器材。在全球范圍內航空公司的航材儲備問題都是個大問題?？紤]到這種特殊性，CCAR- 145中只是要求有常用工具和使用率較高的設備，對于不常用的特殊設備工具，維修企業(yè)可以采用租借的方式。如果工具不足或使用了錯誤的工具就可能造成反推鎖手柄斷裂。

2.2.4 工作環(huán)境

首先，機場的噪音容易使維修人員煩躁，破壞工作人員注意力集中，干擾語言交流并掩蓋示警，損害維修人員聽力。航空維修人員工作環(huán)境中的噪音，可能會發(fā)生相當大的變化。例如，在機場跑道或者停機坪，因為飛機發(fā)動機和輔助動力裝置（APU）的運轉，往返的車輛等顯然噪音比較大。一般的背景噪音可以通過大腦集中注意力而被“過濾”然而，當問題更加嚴重時，就必須采取某些形式的聽力保護。其次，航空維修的工作性質，使得工作中會接觸到各種液體和化學物質，強烈的氣味會影響維修人員的正常呼吸，同時也會導致其他問題，比如刺激眼睛，造成錯誤操作。還有，惡劣氣候環(huán)境的刺激會對人員的操作帶來不便，比如，寒冷和高溫的條件會使人產生急躁的心理，從而影響正常的操作。還有工作平臺的移動和振動，會使維修人員不得不花更多的功夫保持平衡而不是工作上時，任何不穩(wěn)的感覺都可以使其分心。以上的因素都有可能造成機務人員注意力分散而操作失誤，造成反推鎖手柄斷裂。

2.2.5 維修管理

維修管理水平的高低將直接關系到維修質量的好壞，比如派遣不熟悉反推鎖手柄的人員對反推鎖手柄進行操作就很可能引起故障的發(fā)生。制定科學的維修計劃對于防止故障發(fā)生有很重要的作用。比如對反推鎖手柄的更換時限做相應的規(guī)定，當生產企業(yè)推出升級的新產品時，在制定維修計劃時應使用新產品。這樣就可以有效的降低故障發(fā)生的概率。

2.3 因果圖分析

2.3.1 因果圖在反推手柄斷裂中的應用

作為六西格瑪改進（DMAIC）流程中測量階段的有效工具，因果圖按照人、機、料、法、測、環(huán)的質量管理分析原則，分析反推手柄鎖斷裂維修故障的原因，確定其因果關系。因為因果分析圖是一種能把問題的特性（結果）與所認為的影響該特性的技術上、實踐上、管理上的原因之間的關系整理出來的圖，所以可以將各種因素直觀的表現(xiàn)出來。飛機反推作動筒上的人工解鎖手柄斷裂是由多種主要和次要因素造成的，在制作因果圖的時候，要集思廣益，發(fā)揮集體的優(yōu)勢，最后確定主要原因。

2.3.2 建立因果圖

綜合以上分析，建立因果圖，如圖所示。

3.通過分析提出改進措施和方法

3.1 分析

3.1.1 維修人員

在維修人員的影響因素中以人員培訓問題最為突出。飛機維修人員的知識與素質直接影響到維修企業(yè)和航空公司的安全飛行與經(jīng)濟效益，從目前的實際情況來看，維修人員的培訓一直比較薄弱。技術和質量控制人員水平欠缺，有些維修部門，不僅技術人員、質量控制人員的數(shù)量不夠，而且往往存在技術經(jīng)驗缺乏、處理故障的能力和水平偏低等問題，專家型人才嚴重缺乏。另外，工程技術人員往往疲于應付生產，沒有足夠的時間和精力鉆研技術、研究故障、總結經(jīng)驗。這種情況已經(jīng)制約了維修水平和維修質量的提高。由于工作緊張、連續(xù)工作時間長、夜間工作時間長等原因造成維修人員過于疲勞，容易導致維修差錯和勞動安全事故的頻繁發(fā)生。如果配套措施或保證維修的必要條件不具備，維修人員為了趕工期，就可能出現(xiàn)減少檢查時間，降低維修質量的情況。在維修工作的后期，維修人員常常會因過度疲勞而感到厭煩，精力無法集中，就容易發(fā)生因“錯、忘、漏”所導致的人為差錯。

3.1.2 工作環(huán)境

航空維修工作經(jīng)常是在不斷變化的環(huán)境中進行的，天氣和氣象條件多種多樣，工作時間可能在白天也可能在夜晚。比如，在日常工作中，機務人員通常需要與同事討論與工作有關的問題，在倒班結束的時候需要向下一班的機務人員進行交接，在這種情況下噪音都會削弱他們的交流能力，這就產生了安全問題。某些維修工作需要提供恰當?shù)臒艄鈼l件，不恰當?shù)幕蛘卟蛔愕墓饩€會導致工作中犯錯誤或者增加完成工作所需的時間。當然這些因素就很可能引起包括反推鎖手柄斷裂等故障問題。

3.2 改進措施

3.2.1 維修人員方面

在維修人員方面，不僅要有一次性的機型培訓，還應不斷強化復訓，避免走過場，從本質上提升業(yè)務水平。另一方面，以往的飛機維修人員根據(jù)飛機系統(tǒng)的不同分為機械、電子專業(yè)，現(xiàn)在飛機各系統(tǒng)間信號交聯(lián)程度不斷增加，這就對維修人員提出了新的要求。尤其是隨著電子計算機技術的迅速發(fā)展，目前即便是“純機械”作動系統(tǒng)內也集成了微機控制部分，使得必須要進行專業(yè)交叉的培訓科目，培養(yǎng)維修人員各個方面的專業(yè)知識。其次，飛機維修人員由于常年倒班造成生物鐘混亂，影響維修質量水平，應盡量安排重大維修工作在白天進行，同時盡量減少持續(xù)工作時間，避免因過度疲勞而造成誤操作。最后，要增加對機務維修人員的人文關懷，使得維修人員體會到維修單位對自己的重視，從而最大限度的提高工作的積極性，從而避免因消極怠工造成維修故障。

3.2.2 工作環(huán)境方面

在工作環(huán)境方面，應制定嚴格細致的工作規(guī)范，比如噪音在超過85-90分貝時會對人的聽力造成影響，所以在噪音問題超過這一限定值時，無論是航線還是機庫的維修人員都要求必須采取某些形式的聽力保護（例如耳塞或耳罩）來幫助其集中注意力。還應增加維修工作必需的硬件設施，比如增加夜間光線的強度及覆蓋范圍，維修人員在陰影處或光線不足的地方操作，急需局部照明，可能只需要一把工作良好的手電筒，但是手電筒會占用操作者的一只手，這時如果有可以固定在頭上的燈源就可以解決這個問題，有效減少誤操作。

3.3 控制方法

為了使改進措施能夠得到有效的執(zhí)行，并能夠維修質量水平達到持續(xù)改進的目的，應不斷地對改進后的故障情況進行統(tǒng)計和檢測，制定科學合理的規(guī)章制度。對于新產生的問題，用因果圖方法對引發(fā)問題的因素進行識別定位，確定主要因素及不增值步驟。通過不斷的對新產生的故障問題進行“定義，測量，分析，改進和控制”這一循環(huán)來達到持續(xù)改進的目的。

4.結論

因果圖理論作為六西格瑪管理中測量階段的一種有效工具，對反推鎖手柄斷裂故障的因果圖研究體現(xiàn)出了反推鎖手柄斷裂故障的各個主要因素和次要因素，為以后提出改進措施提供了有力的依據(jù)。

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